DE102021201967A1 - Verfahren zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters, Ultrabreitbandsensorvorrichtung und Fahrzeug umfassend eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung - Google Patents

Verfahren zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters, Ultrabreitbandsensorvorrichtung und Fahrzeug umfassend eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters (6). Die Erfindung sieht vor, dass durch eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) über einen vorbestimmten Zeitraum Impulsfunksignale (TX) ausgesandt werden, Echosignale (RX) der Impulsfunksignale (TX) durch zumindest eine Sensoreinheit (3) der Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) erfasst und eine zeitvariante Kanalimpulsantwort (h(t, τ)) generiert wird, welche die durch die zumindest eine Sensoreinheit (3) empfangenen Echosignale (RX) in Abhängigkeit eines Zeitpunkts (t) des Aussendens des jeweiligen Impulsfunksignals (TX) des vorbestimmten Zeitraums und einer Pfadverzögerung (τ) beschreibt, nach einem vorbestimmten Auswahlverfahren zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung (τP) ermittelt wird, ein Signalverlauf (ϕ(t)) der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung (τP) generiert wird, nach einem vorbestimmten Vergleichsverfahren eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs (ϕ(t)) mit einem Referenzverlauf (ϕ0(t)) bestimmt wird, und eine dem Referenzverlauf (ϕ0(t)) zugeordnete vorbestimmtes Bewegungsmuster (6) erfasst wird, wenn die Ähnlichkeit ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium erfüllt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters, eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung und ein Fahrzeug, das eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung umfasst.
  • Der Automobilsektor verändert sich derzeit stark in Richtung Elektromobilität und Konnektivität. In Zukunft werden Fahrzeuge und Benutzer ständig miteinander verbunden sein, Fahrzeuge werden intuitiv wissen, was der Benutzer braucht, und das Fahrzeug wird in der Lage sein, auf die Bedürfnisse des Benutzers und die sich ändernde Umgebung und Bedingungen zu reagieren und sich entsprechend anzupassen. Fahrzeuge werden in naher Zukunft permanent miteinander vernetzt sein und ihre Umgebung beobachten.
  • Das Beobachten und Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs sowie eines Zustands des Fahrzeugs selbst wird dabei ein aufwändiger Vorgang sein, der vor einem autonomen Analyse- und Reaktionsprozess erforderlich sein wird. Das Fahrzeug wird zukünftig entscheiden, welche Informationen für den Fahrer relevant und wichtig sind und diese Informationen dem Fahrer zur Unterstützung bereitstellen. Zudem übernimmt das Fahrzeug komplexe Aufgaben, um den Fahrer zu entlasten und zu schützen.
  • Um solche intelligenten Dienste bereitzustellen, muss eine Vielzahl an Aufgaben gelöst werden. Der Umgang und die Verarbeitung der großen Datenmengen und der durch diese bereitgestellten Informationen ist ein komplexes Thema. Der erste Schritt zur Ermöglichung der intelligenten Dienste ist die Bereitstellung aussagekräftiger Daten durch zuverlässige Sensoreinheiten des Fahrzeugs. Dieser Punkt ist eine der größten Herausforderungen in der gesamten Dienstleistungskette. Dabei ist zu klären, welche Sensoreinheit sinnvoll und notwendig für die Bereitstellung einer Funktion ist, und ob die Sensoreinheiten voll integriert und kosteneffizient sind. Eventuell kann eine Sensoreinheit verschiedene Aufgaben erfüllen. Sensoreinheiten können fusionieren, um eine notwendige Redundanz aufzubauen und/oder unnötige Redundanz zu reduzieren. Um eine Sensoreinheit für unterschiedliche Aufgaben nutzen zu können, sind jedoch spezifische Datenverarbeitungsroutinen erforderlich.
  • Ein Teil der Fahrzeugsensorik ist zur Erfassung von Bewegungen in dem Fahrzeuginnenraum oder in einer Umgebung des Fahrzeugs vorgesehen. Die hierfür verwendeten Sensoreinheiten sind nach derzeitigem Stand der Technik kapazitiv, radar-, ultraschall-, laser- oder kamerabasiert.
  • Ein Anwendungsbereich für Bewegungserkennungssensoren sind Systeme zur automatischen Kofferraumentriegelung und/oder Kofferraumöffnung. Diese erfassen ein vorbestimmtes Bewegungsmuster wie beispielsweise einen Fußtritt einer Person, um bei Vorliegen vorbestimmter Bedingungen den Kofferraum zu entriegeln und/oder zu öffnen. Bei der Verwendung der typischen kapazitiven Sensoreinheiten, radarbasierten Sensoreinheiten oder Ultraschallsensoren ergeben sich mehrere Probleme. Zum einen ist ein spezielles Bewegungserkennungsverfahren erforderlich, um den Fußtritt in den Sensordaten erkennen zu können. Ein zweites Problem stellt das Auftreten fehlerhafter Fußtritterkennungen dar, welche beispielsweise auftreten können falls sich Tiere wie beispielsweise Katzen oder Hunde hinter oder unter dem Fahrzeug befinden. Ein Bewegungsmuster dieses Tiers kann fälschlicherweise als Fußtritt erkannt werden und zu einer Öffnung des Kofferraums führen. Ein weiteres Problem ergibt sich, falls eine Sensoreinheit durch Schmutz oder Schnee bedeckt ist. In diesem Fall ist die Bewegungserkennung eingeschränkt oder sogar unmöglich. Dieses Problem tritt insbesondere bei kapazitiven oder kamerabasierten Sensoreinheiten auf.
  • Eine Alternative zu einer Bereitstellung zusätzlicher Sensoreinheiten zur Bewegungserkennung ist die Verwendung bereits vorhandener Sensoreinheiten. Hierfür ist insbesondere die Ultrabreitbandsensorik eines Fahrzeugs geeignet. Durch die jüngste Integration der Ultrabreitbandlokalisierungstechnologie in Smart-Access- sowie Relay-Attack-Defense-Dienste wird eine neuartige Technologie für den Automotive-Bereich zur Verfügung stehen, die neben der genauen Bestimmung einer Signallaufzeit zwischen den Sensoreinheiten und einem Ultrabreitbandschlüssel, zusätzlich eine einfache Radar-Funktionalität bietet. Ultrabreitbandsysteme sind primär zur Bestimmung der Entfernung und der Position des digitalen Ultrabreitbandschlüssels des Nutzers ausgelegt. Hierfür ist das Fahrzeug mit mehreren breitbandigen Kommunikationstransceivern (Respondern) an verschiedenen Positionen, beispielsweise im Innenraum oder in einem Außenbereich ausgestattet, die zur aktiven Ortung des digitalen Ultrabreitbandschlüssels mit mindestens einem breitbandigen Gegenstück-Transceiver (Initiator) in dem digitalen Ultrabreitbandschlüssel kommunizieren, um über die Signallaufzeit die Entfernung zwischen dem Initiator und dem Responder zu bestimmen. Durch die Bestimmung der Entfernungen zwischen dem Initiator und den einzelnen Respondern kann die Position des digitalen Ultrabreitbandschlüssels durch Trilateration berechnet werden. Die Ultrabreitbandsensorik deckt dabei beispielsweise mindestens eine Bandbreite von 500 MHz ab.
  • Die Kanalimpulsantwort wird bei den bekannten Schlüsselortungsverfahren zur Bestimmung der Signallaufzeit auf beiden Seiten (Initiator, Responder) verwendet. Das heißt, die Grundlage für eine passive Auswertung einer räumlichen Kanalimpulsantwort ist bereits gegeben. Hierbei kann ein durch eine Sensoreinheit ausgesandtes Impulsfunksignal mit dem reflektierten Echosignal, das durch die Sensoreinheit erfasst wird, korreliert werden, ohne dass ein aktives Gegenstück notwendig ist. Durch die kontinuierliche Wiederholung eines Sende-Empfangs-Korrelationsprozesses können räumliche Veränderungen, wie vorbestimmte Bewegungsmuster, wie zum Beispiel ein Fußtritt oder eine Atembewegung einer Person, detektiert werden.
  • Das Problem bei der Anwendung dieser Verfahren besteht darin, dass die Ortsauflösung der in Fahrzeugen verwendeten Ultrabreitbandsysteme nicht ausreicht, um bestimmte, kleinere Änderungen von Abständen eines Objekts zu einer Sensoreinheit, wie sie beispielsweise bei einer Bewegung des Brustkorbes während einer Atmung erfolgen, zu erfassen. Zudem kann es vorkommen, dass aufgrund eines Rauschverhaltens der Sensoreinheit in der Kanalimpulsantwort sogenannte Pseudomuster auftreten können, die denen der vorbestimmten Bewegungsmuster ähneln. Dies kann dazu führen, dass durch die Sensorik irrtümlich ein vorbestimmtes Bewegungsmuster erkannt wird, wodurch unbeabsichtigt eine vorbestimmte Aktion durch das Fahrzeug ausgeführt wird, die dem vorbestimmten Bewegungsmuster zugeordnet ist.
  • Zudem kann es vorgesehen sein, dass die vorbestimmten Aktionen nur in bestimmten lokalen Erfassungsbereichen in Bezug zu dem Fahrzeug und/oder durch bestimmte Personen initiiert werden dürfen. Wird durch unberechtigte Passanten das vorbestimmte Bewegungsmuster zufällig oder beabsichtigt durchgeführt, kann dies ebenfalls zu einer ungewollten Ausführung der vorbestimmten Aktion führen. Aufgrund dieser Nachteile kann eine Zuverlässigkeit einer Bewegungsmustererkennung mittels Ultrabreitbandsensorik beeinträchtigt sein.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, dass eine zuverlässige Erkennung vorbestimmter Bewegungsmuster mittels Ultrabreitbandsensorik ermöglicht.
  • Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass mittels Ultrabreitbandsensorik ein Abstand einer Bewegung erfasst wird, um eine Änderung einer Phase und/oder Amplitude für die Erkennung eines Bewegungsmusters verwendet wird.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters. Es ist vorgesehen, dass durch eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung über einen vorbestimmten Zeitraum Impulsfunksignale ausgesandt werden. Echosignale der Impulsfunksignale werden durch zumindest eine Sensoreinheit der Ultrabreitbandsensorvorrichtung erfasst und eine zeitvariante Kanalimpulsantwort h(τ,t) generiert, welche die durch die zumindest eine Sensoreinheit empfangenen Echosignale in Abhängigkeit eines Zeitpunkts t des Aussendens des jeweiligen Impulsfunksignals über den vorbestimmten Zeitraum und einer Pfadverzögerung τ beschreibt. Die Pfadverzögerung τ beschreibt eine Zeit zwischen der Aussendung eines Impulsfunksignals und dem Empfang des zugehörigen Echosignals. Die Pfadverzögerung wird auch als fast time bezeichnet. Die Zeit t beschreibt eine als slow time bezeichnete Zeit, welche den Aussendezeitpunkt des jeweiligen Impulsfunksignals angibt. Mit dem Echosignal wird nicht nur ein singulärer Impuls bezeichnet, sondern beispielsweise ein kontinuierlich über einen vorbestimmten Zeitraum der Pfadverzögerung τ empfangenes Echosignal, das mehrere verschiedene Reflektionen des Impulsfunksignals umfassen kann, die an unterschiedlichen Objekten reflektiert wurden und zu unterschiedlichen Pfadverzögerungen τ durch die Sensoreinheit erfasst werden.
  • Nach einem vorbestimmten Auswahlverfahren wird zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP ermittelt. Dies kann beispielsweise durch eine Streufunktion oder zeitvariante Streufunktion der zeitvarianten Kanalimpulsantwort erfolgen, in welcher Veränderungen der zeitvarianten Streufunktion als ein jeweiliges lokales Maximum erfasst werden können. Das jeweilige lokale Maximum kann durch eine jeweilige Dopplerfrequenz und eine jeweilige Pfadverzögerung charakterisiert sein.
  • Diese lokalen Maxima können auf Bewegungen zurückzuführen sein. Daher kann zur Identifikation des vorbestimmten Bewegungsmusters die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP zumindest eines der lokalen Maxima ausgewählt werden. Dadurch kann es möglich sein, die zeitvariante Kanalimpulsantwort für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP auszuwerten, um festzustellen, ob es sich bei der jeweiligen Änderung der zeitvarianten Kanalimpulsantwort bei der zumindest einen ermittelten Pfadverzögerung τP um eine Bewegung handelt, die das vorbestimmte Bewegungsmuster aufweist. Die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP kann als vielfaches eines Schrittwertes τ0 mit einem Index P bezeichnet sein. Die ermittelte Pfadverzögerung τP= P τ0 wird in der Fachsprache auch als Bin oder Tap bezeichnet.
  • Für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP wird ein Signalverlauf ϕ(t) aus der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP generiert. Der Signalverlauf ϕ(t) kann beispielsweise einen Verlauf einer Phase, Frequenz oder einer Amplitude beschreiben. Mit anderen Worten wird die zeitvariante Kanalimpulsantwort h(t, τ= τP) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP generiert. Aus dieser wird der jeweilige Signalverlauf ϕ(t) über die Zeit t für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP erstellt.
  • Nach einem vorbestimmten Vergleichsverfahren wird eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs ϕ(t) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP mit einem Referenzverlauf ϕ0(t) berechnet. Der Referenzverlauf ϕ0(t) kann einen vorbestimmten Verlauf der Phase, der Frequenz oder der Amplitude über die Zeit t angeben, der dem vorbestimmten Bewegungsmuster zugeordnet ist. Es wird ein Vorliegen des vorbestimmten Bewegungsmusters festgestellt, wenn die in dem Vergleichsverfahren ermittelte Ähnlichkeit ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium erfüllt. Es kann vorgesehen sein, dass das Vergleichsverfahren eine Bestimmung der Ähnlichkeit mittels einer vorbestimmten Ähnlichkeitsfunktion umfasst, welche einen Grad der Übereinstimmung des Referenzverlaufs ϕ0(t) mit dem berechneten Signalverlauf ϕ(t) bestimmt. Der Referenzverlauf ϕ0(t) kann sowohl einen charakteristischen vorgegebenen Signalverlauf ϕ(t) einer vorbestimmten periodischen Bewegung, als auch den einer nichtperiodischen Bewegung beschreiben. Als Ähnlichkeitskriterium kann ein Überschreiten eines vorgegebenen Ähnlichkeitsschwellenwertes eines Ähnlichkeitswertes vorgegeben sein. Mit anderen Worten kann das zumindest eine vorbestimmte Bewegungsmuster beispielsweise dann erkannt werden, wenn die Ähnlichkeitsfunktion den Ähnlichkeitswert ermittelt, der den vorgegebenen Ähnlichkeitsschwellenwert, der die Ähnlichkeit des Referenzverlaufs ϕ0(t) mit dem Signalverlauf ϕ(t) bewertet, überschreitet. Es können mehrere vorbestimmte Bewegungsmuster vorgegeben sein, denen jeweilige Referenzverläufe ϕ0(t) zugeordnet sein können. Die vorbestimmten Bewegungsmuster können beispielsweise vorbestimmte Fußtrittbewegungen, Schrittbewegungen oder Handgesten umfassen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung das vorbestimmte Bewegungsmuster nur erfasst wird, wenn die jeweiligen Signalverläufe ϕ(t) von zumindest zwei Sensoreinheiten das vorbestimmte Ähnlichkeitskriterium erfüllen. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster nur durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung erfasst wird, wenn zumindest zwei Signalverläufe ϕ(t) jeweiliger Sensoreinheiten die vorbestimmte Ähnlichkeit mit dem jeweiligen Referenzverlauf ϕ0(t) aufweisen. Das Ähnlichkeitskriterium kann dabei zu einer identischen Zeit t oder innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums bezüglich t zu erfüllen sein. Mit anderen Worten muss das vorbestimmte Bewegungsmuster in zumindest zwei Signalverläufen ϕ(t) unterschiedlicher Sensoreinheiten erkannt werden. Durch die Weiterbildung ergibt sich der Vorteil, dass fehlerhafte Erfassungen der vorbestimmten Bewegungsmuster, welche beispielsweise durch Rauschen in dem Signalverlauf ϕ(t) einer einzigen Sensoreinheit verursacht werden können, vermindert werden. Es kann beispielsweise vorkommen, dass der Signalverlauf ϕ(t) einer der Sensoreinheiten ein bestimmtes Rauschverhalten aufzeigt, das dazu führt, dass der Signalverlauf ϕ(t) das vorbestimmte Ähnlichkeitskriterium bezüglich des Referenzverlaufs ϕ0(t) zufälligerweise erfüllt und somit für den Signalverlauf ϕ(t) irrtümlich das vorbestimmte Bewegungsmuster erkannt wird. Es kann sein, dass der Referenzverlauf ϕ0(t) jedoch nicht in dem Signalverlauf ϕ(t) einer anderen Sensoreinheit erkannt wird. Somit wird das vorbestimmte Bewegungsmuster nicht durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung, umfassend die Sensoreinheiten und die Auswerteeinheit, erkannt weil der Referenzverlauf ϕ0(t) nicht durch den weiteren Signalverlauf ϕ(t) einer anderen der Sensoreinheiten verifiziert werden kann.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung aus der zumindest einen ermittelten Pfadverzögerung τP nach einem vorbestimmten Ortungsverfahren einen Ort des vorbestimmten Bewegungsmusters bestimmt wird. Mit anderen Worten ist die Ultrabreitbandsensorvorrichtung dazu eingerichtet, zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP, oder mehrere von jeweiligen Sensoreinheiten ermittelte Pfadverzögerungen τP, in deren Signalverläufen ϕ(t) der Sensoreinheiten das vorbestimmte Bewegungsmuster erkannt wird, auszuwerten, um den Ort zu ermitteln, an dem das vorbestimmte Bewegungsmuster erfolgt ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass Echosignale, die auf ein bestimmtes Impulsfunksignal zurückzuführen sind, durch mindestens zwei der Sensoreinheiten mit jeweiligen ermittelten Pfadverzögerungen τP erfasst werden. Dadurch, dass die Sensoreinheiten an unterschiedlichen Orten eines Fahrzeugs angeordnet sein können, können sich die Abstände der jeweiligen Sensoreinheiten zu dem Ort des vorbestimmten Bewegungsmusters, an dem die Echosignale reflektiert wurden, unterscheiden. Aufgrund der unterschiedlichen Abstände können sich die durch die Sensoreinheiten ermittelten Pfadverzögerungen τPa, τPb, welche dem vorbestimmten Bewegungsmuster zugeordnet sind, voneinander unterscheiden. Durch die Kenntnis der beiden ermittelten Pfadverzögerungen τPa, τPb ist es mittels Trilaterationsverfahren möglich, den Ursprungsort des vorbestimmten Bewegungsmusters zu bestimmen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein vorbestimmtes Steuersignal nur durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung ausgesandt wird, wenn der Ort des vorbestimmten Bewegungsmusters in einem vorbestimmten örtlichen Erfassungsbereich lokalisiert wird. Mit anderen Worten ist der zumindest eine Erfassungsbereich örtlich vorgegeben und eine vorbestimmte Lage des zumindest einen vorbestimmten Erfassungsbereichs bezüglich des Fahrzeugs in der Ultrabreitbandsensorvorrichtung gespeichert. Es ist vorgesehen, dass die Ultrabreitbandsensorvorrichtung das vorbestimmte Steuersignal nur ausgibt, wenn das vorbestimmte Bewegungsmuster innerhalb des vorbestimmten örtlichen Erfassungsbereichs erfolgt ist. Es kann vorgesehen sein, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung ein vorbestimmtes Steuersignal ausgesandt wird, wenn in dem Ortungsverfahren festgestellt wird, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster innerhalb des vorbestimmten örtlichen Erfassungsbereichs erfolgt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass vorbestimmte Aktionen unter der Bedingung eingeleitet werden können, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster nur in dem begrenzten Erfassungsbereich erfolgt. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Kofferraum bei einem Empfang des Steuersignals entsperrt und/oder geöffnet wird, wenn eine Schrittbewegung als vorbestimmtes Bewegungsmuster in dem vorbestimmten Erfassungsbereichs, der vor dem Kofferraum des Fahrzeugs lokalisiert sein kann, erkannt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine vorbestimmte Aktion nur eingeleitet wird, wenn die Bewegung in einem bestimmten örtlichen Bereich erfolgt. Hierdurch kann eine Wahrscheinlichkeit vermindert werden, dass beispielsweise die Öffnung und/oder Entriegelung des Kofferraums oder eine sonstige Aktion unbeabsichtigt eingeleitet wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Impulsfunksignal durch eine andere Sensoreinheit ausgesandt wird, als der Sensoreinheit, durch die das reflektierte Echosignal empfangen wird. Mit anderen Worten wirkt eine der Sensoreinheiten nur als Sender zur Aussendung des Impulsfunksignals und nicht als Empfänger des zugehörigen Echosignals. Das Echosignal wird durch zumindest eine Sensoreinheit empfangen, die nur als Empfänger wirkt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung durch ein aktives Ortungsverfahren eine Lage eines Ultrabreitbandschlüssels erfasst wird, und der vorbestimmte Erfassungsbereich in Abhängigkeit von dem Ort des Ultrabreitbandschlüssels nach einem vorbestimmten Festlegungsverfahren festgelegt wird. Die Ultrabreitbandsensorvorrichtung kombiniert das aktive Ortungsverfahren zur Ortung des Ultrabreitbandschlüssels, das eine relativ genaue Ortung ermöglicht, mit dem beschriebenen passiven Ortungsverfahren zur Erkennung der vorbestimmten Bewegungsmuster. Der Ultrabreitbandschlüssel kann beispielsweise ein eindeutig identifizierbarer Ultrabreitbandschlüssel eines Fahrers des Fahrzeugs sein, der mit der Ultrabreitbandsensorvorrichtung gekoppelt ist. Mit anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass die Lage des vorbestimmten Erfassungsbereichs von der Schlüsselposition abhängt, an welcher der Ultrabreitbandschlüssel verortet wird. Die genaue Festlegung der Lage des Erfassungsbereichs durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung kann durch das Festlegungsverfahren vorgegeben werden. Es kann beispielsweise vorgegeben sein, dass der vorbestimmte Erfassungsbereich durch einen vorgegebenen Radius um die Schlüsselposition des Ultrabreitbandschlüssels beschränkt ist. Dadurch kann es ermöglicht werden, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster nur zu einer Versendung des Steuersignals führt, wenn sie in der Nähe des georteten Ultrabreitbandschlüssels und somit innerhalb des Erfassungsbereichs erfolgt. Unter der Annahme, dass der Ultrabreitbandschlüssel nur durch den Fahrer, den Fahrzeughalter des Fahrzeugs oder allgemein einer berechtigten Person mitgeführt wird, kann dadurch indirekt ermöglicht werden, dass nur vorbestimmte Bewegungsmuster, die durch den Fahrer, den Fahrzeughalter des Fahrzeugs oder allgemein einer berechtigten Person durchgeführt werden, zu einer Aussendung des Steuersignals und somit zu der Einleitung der vorbestimmten Aktion führen. Dadurch kann verhindert werden, dass vorbestimmte Bewegungsmuster, die durch eine nicht berechtigte Person im Umfeld des Fahrzeugs durchgeführt werden, zu einer Aussendung des Steuersignals führen. Das vorbestimmte Festlegungsverfahren kann die Lage des Erfassungsbereichs zusätzlich in Abhängigkeit von weiteren örtlichen Parametern festlegen. Der Erfassungsbereich kann beispielsweise durch eine Schnittmenge einer vorbestimmten Fläche in Bezug auf das Fahrzeug und eine vorbestimmte Fläche um den Ort des Ultrabreitbandschlüssels vorgegeben sein. Dadurch ist es möglich, den Erfassungsbereich auf einen örtlichen Bereich zu beschränken, der beispielsweise vor einem Kofferraum des Fahrzeugs festgelegt ist und gleichzeitig auf einen vorbestimmten Nahbereich des Ultrabreitbandschlüssels beschränkt ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Signalverlauf ϕ(t) ein Phasenverlauf der komplexen Kanalimpulsantwort ist. Mit anderen Worten wird der Verlauf der Phase der komplexen Kanalimpulsantwort für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP bestimmt.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das vorbestimmte Steuersignal von dem Fahrzeug empfangen wird, und bei dem Empfang des vorbestimmten Steuersignals durch das Fahrzeug oder einer Steuereinheit des Fahrzeugs, ein Kofferraum des Fahrzeugs entriegelt und/oder geöffnet wird. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Kofferraum des entriegelt und/oder geöffnet wird, wenn diese das vorbestimmte Steuersignal empfängt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Kofferraum durch eine Ausführung des vorbestimmten Bewegungsmusters entriegelt und/oder geöffnet werden kann. Es ist somit nicht erforderlich eine Taste des Ultrabreitbandschlüssels zur Entriegelung und/oder Öffnung des Kofferraums zu betätigen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das vorbestimmte Vergleichsverfahren zur Bestimmung der Ähnlichkeit des Signalverlaufs ϕ(t) mit dem Referenzverlauf ϕ0(t) eine Bestimmung einer euklidischen Distanz zwischen dem Signalverlauf ϕ(t) und dem Referenzverlauf ϕ0(t) umfasst.
  • Die Erfindung umfasst auch eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters. Die Ultrabreitbandsensorvorrichtung ist dazu eingerichtet, über einen vorbestimmten Zeitraum Impulsfunksignale auszusenden und Echosignale der Impulsfunksignale durch zumindest eine Sensoreinheit der Ultrabreitbandsensorvorrichtung zu erfassen und eine zeitvariante Kanalimpulsantwort h(t, τ) zu generieren, welche die durch die zumindest eine Sensoreinheit empfangenen Echosignale in Abhängigkeit eines Zeitpunkts t des Aussendens des jeweiligen Impulsfunksignals in dem vorbestimmten Zeitraum und einer Pfadverzögerung τ beschreibt. Die Ultrabreitbandsensorvorrichtung ist dazu eingerichtet, nach einem vorbestimmten Auswahlverfahren zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP zu ermitteln, und einen Signalverlauf ϕ(t) der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP zu generieren. Die Ultrabreitbandsensorvorrichtung ist dazu eingerichtet, nach einem vorbestimmten Vergleichsverfahren eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs ϕ(t) mit einem Referenzverlauf ϕ0(t) zu bestimmen, und eine dem Referenzverlauf ϕ0(t) zugeordnetes vorbestimmtes Bewegungsmuster zu erfassen, wenn die Ähnlichkeit ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium erfüllt.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Fahrzeug mit einer Ultrabreitbandsensorvorrichtung. Das Fahrzeug kann insbesondere als Personen- oder Lastkraftwagen eingerichtet sein. Es kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, vorbestimmte Aktionen auszuführen, sobald vorbestimmte Bewegungsmuster durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung erfasst werden.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ultrabreitbandsensorvorrichtung und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Ultrabreitbandsensorvorrichtung und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • 1 ein Fahrzeug, das eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung aufweist;
    • 2 eine Anpassung eines Erfassungsbereichs an einen Aufenthaltsort eines Fahrers;
    • 3 zwei mögliche Verfahren zum Betreiben einer Ultrabreitbandsensorvorrichtung.
    • 4a einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase einer komplexen Kanalimpulsantwort;
    • 4b einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase einer komplexen Kanalimpulsantwort;
    • 5a einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase einer komplexen Kanalimpulsantwort;
    • 5b einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase einer komplexen Kanalimpulsantwort;
    • 5c einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase einer komplexen Kanalimpulsantwort;
    • 5d einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase einer komplexen Kanalimpulsantwort;
    • 6 jeweilige Signalverläufe ϕ(t) von zwei Sensoreinheiten;
    • 7 jeweilige Signalverläufe ϕ(t) von zwei Sensoreinheiten;
    • 8 jeweilige Signalverläufe ϕ(t) von zwei Sensoreinheiten;
    • 9 eine Maske zur Kombination mehrerer Signalverläufe ϕ(t);
    • 10 zusammengesetzte Signalverläufe ϕ(t).
  • Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 1, das eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 aufweist. Die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 kann zumindest zwei Sensoreinheiten 3 aufweisen, wobei es sich um Ultrabreitbandsensoren handeln kann, welche als Transceiver eingerichtet sein können. Dadurch können sie dazu geeignet sein, Impulsfunksignale TX auszusenden und Echosignale RX, welche Reflektionen der Impulsfunksignale TX sind, zu empfangen. Die Sensoreinheiten 3 können dazu eingerichtet sein, die Impulsfunksignale TX mehrmals, in konstanten oder nicht konstanten zeitlichen Abständen, nacheinander auszusenden. Die Sensoreinheiten 3 können die reflektierten Echosignale RX, die an Objekten 4 in einer Umgebung reflektiert wurden, empfangen. Die Echosignale RX, die auf ein zu einem Zeitpunkt t ausgesandtes Impulsfunksignal TX zurückzuführen sind, können durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 in einer jeweiligen Kanalimpulsantwort h(τ) charakterisiert sein. Die Kanalimpulsantwort h(τ) kann beispielsweise einen Verlauf einer Amplitude des jeweiligen Echosignals RX in Abhängigkeit der Pfadverzögerung τ seit dem Zeitpunkt t der Aussendung des Impulsfunksignals TX beschreiben. Die Kanalimpulsantwort h(τ) kann auch als komplexe Kanalimpulsantwort definiert sein. Die Pfadverzögerung τ hängt von einem Abstand des Objekts 4, an dem das Impulsfunksignal TX als Echosignal RX reflektiert wurde, zur Sensoreinheit 3 abhängen. Dadurch kann es möglich sein, den Abstand eines Objekts 4 zu einer jeweiligen Sensoreinheit 3 zu bestimmen. Wird ein Impulsfunksignal TX an dem Objekt 4 reflektiert und die reflektierten Echosignale RX durch zumindest zwei der Sensoreinheiten 3 erfasst, können über die jeweiligen Pfadverzögerungen τ, die an den Sensoreinheiten 3 erfasst werden, jeweilige Abstände der Sensoreinheiten 3 zu dem Objekt 4 bestimmt werden. Dadurch ist es möglich mittels vorbestimmter Ortungsverfahren, wie beispielsweise Trilaterationsverfahren, einen Ort 5 des Objekts 4 zu bestimmen, an welchem die Reflektion des Impulsfunksignals TX erfolgt ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 dazu eingerichtet ist, vorbestimmte Bewegungsmuster 6 zu erfassen. Dies kann beispielsweise mittels einer Auswertung eines Signalverlaufs ϕ(t) des Echosignals RX über die Zeit t für zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP erfolgen. Hierzu können die einzelnen Kanalimpulsantworten h(τ), die den zeitlich aufeinanderfolgenden Zeitpunkten t zugeordnet sind, zu einer zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) zusammengefasst werden, welche das Antwortverhalten nicht nur in Abhängigkeit von der Pfadverzögerung τ, sondern auch in Abhängigkeit von der Zeit t beschreibt. Eine Bewegung bewirkt eine zeitliche Änderung der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ), welche als zeitvarianter Anteil in der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) erkennbar ist.
  • Anhand der bei der Bewegung auftretenden Dopplerverschiebung lässt sich die Bewegung in der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) identifizieren. Dies kann durch eine Transformation einzelner Zeitfenster der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) in jeweilige Streufunktionen hs(v, τ) erfolgen. In diesen sind zeitliche Veränderungen, wie Bewegungen als lokale Maxima zu erkennen, die durch eine Dopplerfrequenz v und eine jeweilige Pfadverzögerung τ gekennzeichnet sind. Mittels der Streufunktion hs(v, τ) kann durch ein vorbestimmtes Auswahlverfahren zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP bestimmt werden, die einem lokalen Maximum P in der Streufunktion hs(v, τ) und somit der zugehörigen Bewegung zuzuordnen ist, und anhand derer sich ein Abstand des Ortes 5 des Objekts 4 der Bewegung zu der jeweiligen Sensoreinheit 3 ermitteln lässt. Handelt es sich um eine Bewegung über einen relativ kleinen örtlichen Bereich im Vergleich zum Auflösungsvermögen der Sensoreinheit 3, kann für alle Zeitfenster eine identische ermittelte Pfadverzögerung τP ermittelt werden. Bei relativ großen Bewegungen können sich die ermittelten Pfadverzögerungen τP, die für ein lokales Maximum P in verschiedenen Zeitfenstern ermittelt wurden, voneinander unterscheiden. In diesem Fall können für eine weitergehende Auswertung der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) mehrere ermittelte Pfadverzögerungen τP durch das vorbestimmte Auswahlverfahren gewählt werden. Die weitergehende Auswertung der Bewegung, insbesondere eine Identifizierung eines der vorbestimmten Bewegungsmuster 6 kann über eine Auswertung eines Signalverlaufs ϕ(t), der aus der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP generiert wird, erfolgen. Hierfür kann aus der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP beispielsweise ein Signalverlauf ϕ(t) einer Frequenz und/oder Phase und/oder einer Amplitude über die Zeit t ermittelt werden. Dadurch kann es beispielsweise möglich sein, Phasenveränderungen zwischen aufeinanderfolgenden Echosignalen RX zu identifizieren. Die Phasenveränderung kann durch Bewegungen des Objekts 4 erfolgen, welches aufeinanderfolgende Impulsfunksignale TX reflektiert. Durch die Bewegung des Objekts 4 kann sich der Ort 5 und somit der Abstand des Objekts 4 zu der Sensoreinheit 3 ändern. Durch die Änderung des Abstands kann sich auch eine Phasenlage der aufeinanderfolgenden Echosignale RX über die Zeit t ändern, die durch diese Sensoreinheit 3 erfasst werden. Je nach Art der Bewegung können charakteristische Muster 19 in dem Signalverlauf ϕ(t) erkennbar sein. Dadurch kann es möglich sein, einzelne Bewegungen voneinander zu unterscheiden und die vorbestimmten Bewegungsmuster 6, deren charakteristische Muster 19 in einem jeweiligen Referenzverlauf ϕ0(t) definiert sein können, zu identifizieren. Der Referenzverlauf ϕ0(t) kann einen vorbestimmten Verlauf der Amplitude und/oder der Phase und/oder der Frequenz über die Zeit t angeben, welcher dem vorbestimmten Bewegungsmuster 6 zugeordnet ist. Das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 kann durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 erkannt werden, indem eine in einem vorbestimmten Vergleichsverfahren ermittelte Ähnlichkeit zwischen dem Signalverlauf ϕ(t) und dem Referenzverlauf ϕ0(t) ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium erfüllt. Das Vergleichsverfahren kann eine Berechnung eines Ähnlichkeitswertes d(t) mittels einer vorbestimmten Ähnlichkeitsfunktion umfassen. Das Ähnlichkeitskriterium kann beispielsweise erfüllt sein, sobald der Ähnlichkeitswert d(t) einen vorbestimmten Schwellenwert dc überschreitet. Das Vergleichsverfahren, und/oder das Ähnlichkeitskriterium können von dem vorbestimmten Bewegungsmuster 6 abhängen. Für eine Durchführung der einzelnen Verfahren kann die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 eine Steuereinheit 8 aufweisen. Diese kann einen Mikroprozessor und/oder einen Mikrocontroller aufweisen.
  • Es kann vorgesehen sein, dass bei der Erfassung der vorbestimmten Bewegungsmuster 6 ein vorbestimmtes Steuersignal 9 durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 ausgegeben wird, um vorbestimmte Funktionen in dem Fahrzeug 1 zu aktivieren oder vorbestimmte Aktionen in dem Fahrzeug 1 einzuleiten. Bei der vorbestimmten Aktion kann es sich beispielsweise um eine Öffnung und/oder eine Entriegelung eines Kofferraums 10 des Fahrzeugs 1 handeln. Es kann vorgesehen sein, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 nur durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 erfasst wird, wenn dieses in den jeweiligen Signalverläufen ϕ(t) von zumindest zwei der Sensoreinheiten 3 identifiziert wurde. Dadurch kann eine Wahrscheinlichkeit von irrtümlichen Bewegungsverfassungen beispielsweise aufgrund eines Rauschverhaltens oder Bewegungen von Tieren oder Pflanzen verringert werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Steuersignal 9 nur ausgesandt wird, wenn das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 in einem vorbestimmten Erfassungsbereich 11 erfasst wird.
  • Dieser kann beispielsweise örtlich in Bezug auf das Fahrzeug 1 vorgegeben sein. Der vorbestimmte Erfassungsbereich 11 kann beispielsweise ein örtlich begrenzter Bereich vor dem Kofferraum 10 des Fahrzeugs 1 sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Wahrscheinlichkeit irrtümlich eingeleiteter Aktionen minimiert werden kann.
  • Die Pfadverzögerung τ der komplexen Kanalimpulsantwort entspricht beispielsweise einem bestimmten Abstand zwischen dem Ort der Bewegung 4, beispielsweise einem menschlichem Fußtritt, und dem Sensoreinheit 3, der das Echosignal RX empfangen hat, das durch das Bein, das den Fußtritt ausgeführt hat, reflektiert wurde. Da ein Fußtritt oder eine ähnliche Bewegung eine zeitvariable Komponente in der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) verursacht, kann die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP identifiziert werden, bei dem eine Dopplerfrequenzverschiebung in dem Echosignal RX vorliegt. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung τP der Bewegung bereits ausgewählt ist. In einem nächsten Schritt muss ein Signalverlauf ϕ(t), wie beispielsweise ein Signalverlauf ϕ(t) einer Phase und/oder Frequenz und/oder Amplitude analysiert werden, um zu entscheiden, ob es sich bei der Bewegung um das vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 handelt.
  • Dies kann durch das vorbestimmte Vergleichsverfahren erfolgen, wodurch eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs ϕ(t) mit dem Referenzverlauf ϕ0(t) bestimmt werden kann. Der Referenzverlauf ϕ0(t) kann das charakteristische Muster 19 beschreiben, das bei dem vorbestimmten Bewegungsmuster 6 in dem Signalverlauf ϕ(t) zu beobachten ist.
  • In 2 ist die Anpassung des Erfassungsbereichs 11 an einen Aufenthaltsort 12 eines Schlüsselträgers 13 eines vorbestimmten Ultrabreitbandschlüssels 14, der sich der Rückseite des Fahrzeugs 1 nähert, zu erkennen. Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass sich der vorbestimmte Erfassungsbereich 11 in Abhängigkeit von einem Aufenthaltsort 12 verändert, an dem sich der Schlüsselträger 13, beispielsweise der Fahrzeughalter des Fahrzeugs 1 befindet. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass parallel zu der beschriebenen passiven Bewegungserfassung eine aktive Ortung des vorbestimmten Ultrabreitbandschlüssels 14 durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 erfolgt. Dies kann beispielsweise durch Anwendung vorbestimmter aktiver Ortungsverfahren, wie sie bei Ultrabreitbandsensorvorrichtungen 2 nach dem Stand der Technik üblich sind, erfolgen. Der Aufenthaltsort 12 des Schlüsselträgers 13 kann somit durch die aktive Ortung seines Ultrabreitbandschlüssels 14 durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 erfolgen. Jede Querverschiebung 16 des Schlüsselträgers 13 in Bezug auf das Fahrzeug 1 kann zu einer entsprechenden Anpassung des Erfassungsbereichs 11 nach einem vorbestimmten Festlegungsverfahren führen. Durch die Synchronisation der Sensoreinheiten 3a, 3b, die sich beispielsweise an dem linken (3a) oder rechten Stoßfänger (3b) des Fahrzeugs 1 befinden, können diese als verteiltes Radar arbeiten. Dadurch kann die Tatsache genutzt werden, dass der Schlüsselträger 13 den Ultrabreitbandschlüssel 14 mit sich führt und eine Schlüsselposition 15 somit mit dem Aufenthaltsort 12 des Schlüsselträgers 13 übereinstimmt. Es kann vorgesehen sein, dass der vorbestimmte Erfassungsbereich 11 durch einen vorbestimmten Radius begrenzt ist, der sich um die ermittelte Schlüsselposition 15 befindet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass praktisch nur vorbestimmte Bewegungsmuster 6 des Schlüsselträgers 13 zu einer Aussendung des Steuersignals 9 führen.
  • Das Erfolgen des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 innerhalb des vorbestimmten Erfassungsbereichs 11 kann beispielsweise dadurch festgestellt werden, dass die Pfadverzögerungen τPa, τPb, die durch die Sensoreinheiten 3a, 3b für die vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 erfasst werden, in einem vorbestimmten Wertebereichen liegen.
  • 3 zeigt zwei mögliche Verfahren zum Betreiben der Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2.In einem ersten passiven Betriebsmodus der Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 können die Sensoreinheiten 3a, 3b sowohl zum Senden des Impulsfunksignals TX, als auch zum Empfangen des Echosignals RX genutzt werden, wie es durch die Pfeile 17 gezeigt wird. In einem verteilten Betriebsmodus der Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 kann diese einen der Sensoreinheiten 3a nur als Sender des Impulsfunksignals TX nutzen und einen anderen der Sensoreinheiten 3b nur als Empfänger des Echosignals RX nutzen, wie es durch die Pfeile 18 gezeigt wird. Die beiden Sensoreinheiten 3a, 3b können auf verschiedenen Seiten des Fahrzeugs 1 angeordnet sein. Der Vorteil durch diesen zusätzlichen Betriebsmodus wird insbesondere deutlich, wenn das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 zwischen den Sensoreinheiten 3a, 3b stattfindet. Es kann vorgesehen sein, dass die Ähnlichkeitsbestimmung auf die Signalverläufe ϕ(t) beider Sensoreinheiten 3a, 3b, die im normalen Betriebsmodus betrieben werden, angewandt wird. Anschließend kann die Ähnlichkeitsbestimmung dann auf den Signalverlauf ϕ(t) der im verteilten Betriebsmodus als Empfänger betriebenen Sensoreinheit 3b angewandt werden, um erfolgreicher bei der Erkennung eines Fußtrittes als vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 zu sein.
  • 4a zeigt einen möglichen Signalverlauf ϕ(t) einer Phase, hier die Phase der komplexen Kanalimpulsantwort, der bei einem Schritt einer Person erfasst werden kann. Gezeigt wird der normierte Signalverlauf ϕ(t) der Phase der komplexen Kanalimpulsantwort aus der zeitvariablen Kanalimpulsantwort h(t, τ) über einen vorbestimmten Zeitraum der Zeit t für die vorbestimmte Echozeit τP = 18 τ0. Es ist das charakteristische Muster 19 im Signalverlauf ϕ(t) mit einem Maximum bei ca. t = 4 Sekunden auszumachen. Das charakteristische Muster 19 zeigt einen für Schrittbewegungen typischen Signalverlauf ϕ(t) der Phase der komplexen Kanalimpulsantwort. Es ist somit möglich durch eine Erfassung des charakteristischen Musters 19 in dem Signalverlauf ϕ(t) das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 zu identifizieren. Hierfür kann der Referenzverlauf ϕ0(t) vorgegeben sein, der das charakteristische Muster 19 beschreibt, dass das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 in dem Signalverlauf ϕ(t) hervorruft. Das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 kann nun dadurch erkannt werden, dass der Signalverlauf ϕ(t) ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium bezogen auf den Referenzverlauf ϕ0(t) erfüllt. Zu diesem Zweck kann eine Ähnlichkeit mittels einer Ähnlichkeitsfunktion zwischen dem Signalverlauf ϕ(t) und dem Referenzverlauf ϕ0(t) bestimmt werden. Wird durch einen mittels der Ähnlichkeitsfunktion berechneten Ähnlichkeitswert d(t) ein vorbestimmter Schwellenwert dc der Ähnlichkeit überschritten, kann das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 erfasst werden. Zur Durchführung des Vergleichsverfahrens kommen verschiedene Algorithmen in Betracht, um die Ähnlichkeit zu bestimmen. Es kann sich beispielsweise um die „quadrierte euklidische Distanz“ zwischen Punkten des Signalverlaufs ϕ(t) und Punkten des Referenzverlaufs ϕ0(t) handeln. Das Ergebnis dieses Ansatzes liefert eine Information über die Ähnlichkeit des Referenzverlaufs ϕ0(t) mit dem erfassten Signalverlauf ϕ(t). Abhängig von einer Geschwindigkeit des Fußtritts kann das charakteristische Muster 19 in mehr als einer der Kanalimpulsantworten h(τ), die zu verschiedenen Zeitpunkten t erfasst wurden, auftreten. Deshalb kann es vorgesehen sein, dass der Signalverlauf ϕ(t) aus der zeitvarianten Kanalimpulsantwort h(t, τ) für mehrere ermittelte Pfadverzögerungen τP generiert werden muss.
  • 4b zeigt einen möglichen Signalverlauf ϕ(t). In dem Signalverlauf ist ein Pseudomuster 20 zu erkennen. Das Pseudomuster 20 kann durch Rauschen verursacht sein. Je nach gewähltem Ähnlichkeitskriterium und vorgegebenem Referenzverlauf ϕ0(t) kann es vorkommen, dass Pseudomuster 20, die dem charakteristischen Muster 19 ähneln, durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 als das charakteristische Muster 19 des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 identifiziert werden. Das in 4b gezeigte Pseudomuster 20 kann beispielsweise aufgrund seiner Ähnlichkeit mit dem in 4a gezeigtem charakteristischen Muster 19 verwechselt werden. Da solche Pseudomuster 20 durch Rauschen in dem Signalverlauf ϕ(t) einer Sensoreinheit 3 mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit auftreten und sich praktisch nicht vermeiden lassen, ist es bei der Verwendung einer einzigen Sensoreinheit 3 mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit möglich, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 irrtümlicherweise das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 erkannt wird.
  • 5a bis 5d zeigen Signalverläufe ϕ(t), welche aus den zeitvarianten Kanalimpulsantworten von zwei Sensoreinheiten erfasst wurden. 5a und 5b zeigen die Signalverläufe ϕ(t) eines auf der linken Seite des Fahrzeugs 1 angeordneten Sensoreinheit 3a für die ermittelten Pfadverzögerungen τP von P=18 τ0 und P=16 τ0. 5c und 5d zeigen die Signalverläufe ϕ(t) einer auf der rechten Seite des Fahrzeugs 1 angeordneten Sensoreinheit 3b für die ermittelten Pfadverzögerungen τP von P=18 τ0 und P=16 τ0. An einem Ort, der der ermittelten Pfadverzögerung τP von P=18 τ0 in den Signalverläufen ϕ(t) beider Sensoreinheiten 3a, 3b zuzuordnen ist, erfolgt ein Fußtritt als das vorbestimmte Bewegungsmuster. In den Signalverläufen ϕ(t) beider Sensoreinheiten 3a, 3b der Pfadverzögerung τP von P=18 τ0 ist folglich in einem Zeitabschnitt 21 das charakteristische Muster 19 zu erkennen, das dem Fußtritt als vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 zuzuordnen ist. An einem Ort, der der Pfadverzögerung τP von P=16 τ0 in den Signalverläufen beider Sensoreinheiten 3a, 3b zuzuordnen ist, erfolgt keine Bewegung. In den Signalverläufen ϕ(t) bei der Pfadverzögerung τP von P=16 τ0 ist das charakteristische Muster 19 folglich nicht zu erkennen. Lediglich in dem Signalverlauf ϕ(t) der linken Sensoreinheit 3a ist das Pseudomuster 20 zu erkennen. In dem Signalverlauf ϕ(t) der rechten Sensoreinheit 3b ist dies nicht auszumachen.
  • Anhand der 5a und 5c lässt sich erkennen, dass das charakteristische Muster 19, das auf eine Bewegung zurückzuführen ist, in den Signalverläufen ϕ(t) beider Sensoreinheiten 3a, 3b erfasst werden kann, während das Pseudomuster 20 in 5b statistisch in dem Signalverlauf ϕ(t) einer einzelnen Sensoreinheit 3a auftreten kann. Da es unwahrscheinlich ist, dass ein Pseudomuster 20 zeitgleich durch zumindest zwei der Sensoreinheiten 3 erfasst wird, lässt sich eine irrtümliche Erfassung des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 dadurch verhindern, dass die vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 durch zumindest zwei der Sensoreinheiten 3 erfasst werden muss.
  • Durch die verbreitete Verwendung von zwei Sensoreinheiten 3a, 3b bei Ultrabreitbandsensorvorrichtungen 2, die an der linken und der rechten Seite der hinteren Stoßstange angeordnet sind, ist es folglich möglich, die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Erfassung des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 zu vermindern. Dies kann erreicht werden, indem bei beiden Sensoreinheiten 3a, 3b das Muster 19 in einem gleichen Zeitabschnitt 21 der Zeit t, sowie bei einer gleichen ermittelten Pfadverzögerung τP erkannt werden muss, wenn das vorbestimmte Bewegungsmuster mittig vom Heck des Fahrzeugs 1 und somit mit gleichen Abständen zu beiden Sensoreinheiten 3a, 3b erfolgt. In den beiden Signalverläufen links ist das typische Muster 19 eines Fußtritts zur gleichen Zeit t und zur gleichen ermittelten Pfadverzögerung τP deutlich zu erkennen. Dadurch wird in diesem Fall das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 erfasst. In den beiden Signalverläufen ϕ(t) auf der rechten Seite kann kein charakteristisches Muster 19 beobachtet werden, zumindest in dem Signalverlauf der Sensoreinheit auf der linken Stoßstange kann eine Art Pseudomuster beobachtet werden. Auf der anderen Seite ist in dem Signalverlauf ϕ(t) der rechten Sensoreinheit 3b weder ein charakteristisches Muster 19 noch ein Pseudomuster 20 zu erkennen. Das bedeutet, dass die Erkennung eines Fußtritts im Signalverlauf ϕ(t) der linken Sensoreinheit 3a durch den Signalverlauf ϕ(t) der rechten Sensoreinheit 3b nicht bestätigt werden kann.
  • 6 zeigt Signalverläufe ϕ(t), welche mit der linken und der rechten Sensoreinheit 3a, 3b erfasst wurden. Gezeigt werden die Signalverläufe ϕ(t) aufgetragen über die Zeit t. Die einzelnen Spalten zeigen die Signalverläufe ϕ(t), welche für jeweilige Pfadverzögerungen τ erfasst wurden. Die Pfadverzögerungen τ sind proportional zu einem Abstand der Bewegung zu der jeweiligen Sensoreinheit 3a, 3b. Die Signalverläufe ϕ(t) sind von dem Referenzverlauf ϕ0(t) überlagert, welcher den Signalverlauf, einer Periode eines invertierten oder um eine halbe Periode verschobenen Cosinussignals aufweist. Dieser Referenzverlauf ϕ0(t) kann einer Trittbewegung als vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 zugeordnet sein. Es kann vorgesehen sein, dass die Trittbewegung erfasst wird, wenn der Signalverlauf ϕ(t) beider Sensoreinheiten 3a, 3b ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium bezüglich des Referenzverlaufs ϕ0(t) erfüllt. Das Ähnlichkeitskriterium kann beispielsweise darin bestehen, dass ein, mittels einer Ähnlichkeitsfunktion berechneter Ähnlichkeitswert d(t), einen vorbestimmten Schwellenwert dc überschreitet. Der Ähnlichkeitswert d(t), kann zeitlich mehrmals oder fortlaufend durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 berechnet werden. Für die dargestellten Signalverläufe ϕ0(t) ist der Ähnlichkeitswert d(t), unter dem vorgegebenen Schwellenwert dc, sodass das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 durch keinen der Sensoreinheiten 3a, 3b erfasst wird. Die Signalverläufe der Ähnlichkeitswerte über die Zeit t sind in den Zeilen über den Signalverläufen zu sehen. Der Schwellenwert dc ist als horizontale Linie abgebildet.
  • Dank verschiedener Algorithmen ist die Möglichkeit gegeben, Informationen zur Ähnlichkeit von Signalen oder Mustern zu erhalten. In einem ersten Schritt kann ein vereinfachtes Phasenmuster, das eine Periode eines invertierten oder um eine halbe Periode verschobenen Cosinussignals ist, als Referenzverlauf ϕ0(t) verwendet werden, um kontinuierlich die Ähnlichkeit einer Menge von Abtastwerten des Signalverlaufs ϕ(t) der Kanalimpulsantwort mit diesem Sinusmuster zu berechnen. Es kann eine vorbestimmte Anzahl von Messungen (z. B. eine Fenstergröße von 300 Messungen) verwendet werden, wobei eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs ϕ(t) mit dem Referenzverlauf ϕ0(t) über die Zeit t berechnet werden kann. 6 zeigt den Startpunkt des Datenstroms zu einem Zeitpunkt 0 von dem linkem und dem rechten Sensoreinheit 3a, 3b über die Pfadverzögerungen τ.
  • 7 zeigt ebenfalls Signalverläufe ϕ(t), die durch die beiden Sensoreinheiten 3a, 3b erfasst wurden. In den Signalverläufen ϕ(t) der linken Sensoreinheit 3a können zu vier gezeigten Pfadverzögerungen τ die jeweiligen Ähnlichkeitswerte d(t) den vorgegebenen Schwellenwert dc überschreiten. Der Schwellenwert dc wird bei zwei Pfadverzögerungen τ der rechten Sensoreinheit 3b ebenfalls überschritten, sodass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 für diese zwei Pfadverzögerung τ erfasst wird. Die Signalverläufe ϕ(t) in der rechten Sensoreinheit 3b können gegenüber den Signalverläufen ϕ0(t) der linken Sensoreinheit 3a zeitlich verzögert sein. Dies kann darauf zurückzuführen sein, dass die linke Sensoreinheit 3a näher an dem sich bewegenden Objekt 4 ist als die rechte Sensoreinheit 3b.
  • 8 zeigt ebenfalls Signalverläufe ϕ(t), die durch die beiden Sensoreinheiten 3a, 3b erfasst wurden. In dieser Figur ist zu erkennen, dass in dem Signalverlauf ϕ(t) einer der Pfadverzögerungen τ ein Pseudomuster 20 auftritt, welches dem Referenzverlauf ϕ0(t) ähnelt, sodass der Ähnlichkeitswert d(t) den Schwellenwert dc überschreitet. Dadurch wird für die linke Sensoreinheit 3a eine Bewegung erfasst. In dem Signalverlauf ϕ(t) der rechten Sensoreinheit 3b wird kein Pseudomuster 20 erfasst, sodass der Schwellenwert dc dort nicht überschritten wird. Dadurch dass der Schwellenwert dc nur bei einer der Sensoreinheiten 3a überschritten wird, kann es vorgesehen sein, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 nicht erfasst wird.
  • Wie bereits beschrieben, können die Auswertungen auf die zeitvarianten Kanalimpulsantworten h(t, τ) erfolgen, welche die von jeweiligen Sensoreinheiten 3a, 3b empfangenen Echosignale RX beschreiben, um die jeweiligen Signalverläufe ϕ(t) zu erhalten. Das Vergleichsverfahren kann auf die jeweiligen Signalverläufe ϕ(t) der zumindest zwei Sensoreinheiten 3a, 3b einzeln angewandt werden, um eine jeweilige Erfüllung des Ähnlichkeitskriteriums zu überprüfen. Es kann vorgesehen sein, das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 nur dann festzustellen und/oder das Steuersignal 9 nur dann auszusenden, wenn das Ähnlichkeitskriterium in Bezug auf den Referenzverlauf ϕ0(t) durch die zumindest zwei Signalverläufe ϕ(t) erfüllt wird. Dadurch kann eine Wahrscheinlichkeit einer falschen Erkennung des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 minimiert werden. Die Verwendung von zumindest zwei Sensoreinheiten 3a, 3b ermöglicht zudem auch die Erkennung von Bewegungen außerhalb der Mitte zwischen beiden Sensoreinheiten 3a, 3b. Erfolgt eine Bewegung nicht genau in der Mitte zwischen den beiden Sensoreinheiten 3a, 3b, sondern näher an einer der Sensoreinheiten 3a und weiter entfernt von der anderen der Sensoreinheiten 3b, kann dies zu unterschiedlichen ermittelten Pfadverzögerungen τP in den jeweiligen Kanalimpulsantworten führen. Dies ermöglicht eine Klassifizierung, ob das erfasste vorbestimmte Bewegungsmuster 6 innerhalb oder außerhalb des vorbestimmten Erfassungsbereichs 11 erfolgt ist. Aus Sicht eines Anwendungsfalls wird es dadurch ermöglicht, die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 dazu einzurichten, bei einer Erfassung des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 in dem vorbestimmten Erfassungsbereich 11, das Steuersignal 9 auszusenden, um eine Aktion einzuleiten. Gleichzeitig kann die Ultrabreitbandsensorvorrichtung 2 dazu eingerichtet sein, das Steuersignal 9 nicht auszusenden, wenn das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 außerhalb des vorbestimmten Erfassungsbereichs 11 erfolgt ist. Der vorbestimmte Erfassungsbereichs 11, in der das vorbestimmte Bewegungsmuster 6 erkannt werden soll, kann auch dynamisch angepasst werden. Es können auch mehrere vorbestimmte Erfassungsbereiche 11 festgelegt sein. Den vorbestimmten Erfassungsbereichen 11 können jeweilige vorbestimmte Bewegungsmuster 6 zugewiesen sein. In Abhängigkeit davon, in welchem der vorbestimmten Erfassungsbereiche 11 das jeweilige vorbestimmtes Bewegungsmuster 6 erfasst wird, können jeweilige Steuersignale 9 ausgesandt werden, um Aktionen einzuleiten oder Funktionen zu aktivieren, die spezifisch den einzelnen vorbestimmten Erfassungsbereichen 11 zugeordnet sein können.
  • Die Lage des vorbestimmten Erfassungsbereichs 11 kann an einen erfassten Aufenthaltsort 12 des Schlüsselträgers 13 nach dem vorbestimmten Festlegungsverfahren angepasst werden. Der Aufenthaltsort 12 kann über eine Ortung des Ultrabreitbandschlüssels 14 erfolgen, wie es in 2 für die automatische Kofferraumöffnung dargestellt ist. Wenn sich der Schlüsselträger 13 mit dem Ultrabreitbandschlüssel 14 dem Fahrzeug 1 nähert und autorisiert ist, das Fahrzeug 1 zu betreten, kann der vorbestimmte Erfassungsbereich 11 für die Erkennung des vorbestimmten Bewegungsmusters 6 entsprechend dem Aufenthaltsort 12 angepasst werden. Falls die Sensoreinheiten 3a, 3b für den Zugang im aktiven Modus zur Kommunikation mit dem Ultrabreitbandschlüssel 14 und zugleich für die Bewegungserkennung im passiven Modus verwendet werden, können beide Funktionen kombiniert werden.
  • 9 zeigt eine Maske zur Kombination mehrerer Signalverläufe ϕ(t). Für eine Bewegung, die sich über mehrere ermittelte Phasenverzögerungen τP erstreckt, wie beispielsweise eine Fußtrittbewegung, können die Signalverläufe ϕ(t) unterschiedlicher ermittelter Pfadverzögerungen τP auch kombiniert werden, um einen einzelnen Signalverlauf ϕ(t) für die Bewegungsklassifizierung zu konstruieren. 10 zeigt die ermittelte Pfadverzögerungen τP, die im Laufe der Zeit t auf der Grundlage von Dopplerfrequenzanalysen für eine erfasste Kickbewegung identifiziert wurden. Der Tritt erfolgte zu einem Zeitpunkt von t = 4 Sekunden und dauerte circa 1,5 Sekunden. Als erstes wurde für die Bewegung die Pfadverzögerung τP = 20 τ0 identifiziert, dann die Pfadverzögerung τP = 19 τ0 und am Ende der Bewegung die ermittelte Pfadverzögerung τP = 18 τ0. Bei der ermittelten Pfadverzögerung τP = 18 τ0 sind das Bein und der Fuß, welche die Bewegung durchführen, und welche folglich der Ausgangsort des Echosignals RX sind, dem Sensoreinheit 3 am nächsten, danach entfernen sich Bein und Fuß von ihm. Der Tritt erstreckt sich somit über drei verschiedene ermittelte Pfadverzögerungen τP.
  • 10 zeigt zusammengesetzte Signalverläufe ϕ(t), die durch Anwendung der in 9 gezeigten Maske auf die Kanalimpulsantworten für zwei Sensoreinheiten 3a, 3b gebildet wird. Wie zu sehen ist, tritt in den Signalverläufen ϕ(t) beider Sensoreinheiten 3a, 3b ein Impuls auf. Dieses Muster kann nun mit einer erwarteten Form verglichen werden, die durch den Referenzverlauf ϕ0(t) vorgegeben ist, um zu beurteilen, ob es sich um die entsprechenden vorbestimmten Bewegungsmuster 6 handelt oder nicht. Durch die Reduzierung mehrerer Signalverläufe ϕ(t) zu jeweiligen ermittelten Pfadverzögerungen τP auf einen einzige Signalverlauf ϕ(t) pro Sensoreinheit 3a, 3b kann der Rechenaufwand für die Ähnlichkeitsprüfung reduziert werden.
  • Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung eine zuverlässige Erkennung vorbestimmter Bewegungsmuster mittels einer Ultrabreitbandsensorvorrichtung ermöglicht werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Fahrzeug
    2
    Ultrabreitbandsensorvorrichtung
    3
    Sensoreinheit
    3a
    linke Sensoreinheit
    3b
    rechte Sensoreinheit
    4
    Objekt
    5
    Ort
    6
    Vorbestimmtes Bewegungsmuster
    7
    Muster
    8
    Steuereinheit
    9
    Steuersignal
    10
    Kofferraum
    11
    Erfassungsbereich
    12
    Aufenthaltsort
    13
    Schlüsselträger
    14
    Ultrabreitbandschlüssel
    15
    Schlüsselposition
    16
    Querverschiebung
    17
    Pfeile
    18
    Pfeile
    19
    Charakteristisches Muster
    20
    Pseudomuster
    21
    Zeitabschnitt
    TX
    Impulsfunksignal
    RX
    Echosignal
    ϕ0(t)
    Referenzverlauf
    ϕ(t)
    Signalverlauf
    τ
    Pfadverzögerung
    τP
    ermittelte Pfadverzögerung
    dc
    Schwellenwert des Ähnlichkeitswertes
    d(t)
    Ähnlichkeitswert
    h(τ)
    Impulsantwort
    h(t, τ)
    zeitvariante Impulsantwort
    t
    Zeit

Claims (10)

  1. Verfahren zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters (6) dadurch gekennzeichnet , dass durch eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) - über einen vorbestimmten Zeitraum Impulsfunksignale (TX) ausgesandt werden, - Echosignale (RX) der Impulsfunksignale (TX) durch zumindest eine Sensoreinheit (3) der Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) erfasst und eine zeitvariante Kanalimpulsantwort (h(t, τ)) generiert wird, welche die durch die zumindest eine Sensoreinheit (3) empfangenen Echosignale (RX) in Abhängigkeit eines Zeitpunkts (t) des Aussendens des jeweiligen Impulsfunksignals (TX) des vorbestimmten Zeitraums und einer Pfadverzögerung (τ) beschreibt, - nach einem vorbestimmten Auswahlverfahren zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung (τP) ermittelt wird, - ein Signalverlauf (ϕ(t)) der zeitvarianten Kanalimpulsantwort (h(t, τ)) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung (τP) generiert wird, - nach einem vorbestimmten Vergleichsverfahren eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs (ϕ(t)) mit einem Referenzverlauf (ϕ0(t)) bestimmt wird, und - wenn die Ähnlichkeit ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium erfüllt, signalisiert wird, dass ein dem Referenzverlauf (ϕ0(t)) zugeordnetes vorbestimmtes Bewegungsmuster (6) erfasst wurde.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) - das vorbestimmte Bewegungsmuster (6) nur erfasst wird, wenn die jeweiligen Signalverläufe (ϕ(t)) von zumindest zwei Sensoreinheiten (3) das vorbestimmte Ähnlichkeitskriterium erfüllen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) aus der zumindest einen ermittelten Pfadverzögerung (τP) nach einem vorbestimmten Ortungsverfahren ein Bewegungsort der vorbestimmten Bewegung (6) ermittelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) ein vorbestimmtes Steuersignal (9) ausgesandt wird, wenn der Bewegungsort des vorbestimmten Bewegungsmuster (6) in einem vorbestimmten örtlichen Erfassungsbereich (11) liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnnet, dass durch die Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) durch ein vorbestimmtes aktives Ortungsverfahren eine Schlüsselposition (15) eines Ultrabreitbandschlüssels (14) erfasst wird, und der vorbestimmte örtliche Erfassungsbereich (11) in Abhängigkeit von der Schlüsselposition (15) nach einem vorbestimmten Festlegungsverfahren festgelegt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalverlauf (ϕ(t)) ein Phasenverlauf der komplexen Kanalimpulsantwort ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das vorbestimmte Steuersignal (9) ein Kofferraum (10) eines Fahrzeugs (1) entriegelt und/oder geöffnet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das vorbestimmte Vergleichsverfahren die Ähnlichkeit des Signalverlaufs (ϕ(t)) mit dem Referenzverlauf (ϕ0(t)) durch eine Berechnung euklidischer Abstände zwischen Punkten beider Signalverläufe (ϕ(t), ϕ0(t)) bestimmt wird.
  9. Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) dazu eingerichtet ist, - über einen vorbestimmten Zeitraum Impulsfunksignale (TX) auszusenden, - Echosignale (RX) der Impulsfunksignale (TX) durch zumindest eine Sensoreinheit (3) der Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) zu erfassen und eine zeitvariante Kanalimpulsantwort h(t, τ) zu generieren, welche die durch die zumindest eine Sensoreinheit (3) empfangenen Echosignale (RX) in Abhängigkeit eines Zeitpunkts (t) des Aussendens des jeweiligen Impulsfunksignals (TX) des vorbestimmten Zeitraums und einer Pfadverzögerung (τ) beschreibt, - nach einem vorbestimmten Auswahlverfahren zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung (τP) zu ermitteln, - einen Signalverlauf (ϕ(t)) der zeitvarianten Kanalimpulsantwort (h(t, τ)) für die zumindest eine ermittelte Pfadverzögerung (τP) zu generieren, - nach einem vorbestimmten Vergleichsverfahren eine Ähnlichkeit des Signalverlaufs (ϕ(t)) mit einem Referenzverlauf (ϕ0(t)) zu bestimmen, und - zu signalisieren, dass ein dem Referenzverlauf (ϕ0(t)) zugeordnetes vorbestimmtes Bewegungsmuster (4) erfasst wurde, wenn die Ähnlichkeit ein vorbestimmtes Ähnlichkeitskriterium erfüllt.
  10. Fahrzeug (1), umfassend eine Ultrabreitbandsensorvorrichtung (2) zum Erkennen eines vorbestimmten Bewegungsmusters (6) nach Anspruch 9.
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